Was wäre, wenn ärzte hatte eine Fernbedienung, die Sie verwenden können, um zu lenken eigenen Zellen eines Patienten in eine Wunde, um die Heilung beschleunigen? Obwohl solch ein Gerät ist immer noch weit von der Realität, Forschern die Berichterstattung in der ACS journal Nano Letters genommen haben, einen wichtigen ersten Schritt: Sie verwendet nah-Infrarot-Licht und einem injizierten DNA nanodevice zur Anleitung Stammzellen zu einer Verletzung, die dazu beigetragen Muskelgewebe nachwachsen bei Mäusen.
Komplexe Signalwege koordinieren zellulären Aktivitäten, wie Bewegung, proliferation und sogar zum Tod führen. Zum Beispiel, wenn Signalmoleküle binden an Proteine, so genannte rezeptor-Tyrosin-Kinasen auf der Zelle Oberfläche, lösen Sie die Rezeptoren, um Paare zu bilden und phosphorylate jeder andere. Dieser Prozess kann aktiviert andere Proteine, die letztendlich zu einer Zelle bewegen oder wachsen. Hong-Hui Wang, Zhou Nie und Kollegen gefragt, ob Sie sich vorstellen könnte eine nanodevice die Zellen, würde rewire dieses system, wodurch die Rezeptoren aktiviert zu werden durch nah-Infrarot-Licht anstelle von signalmolekülen. Die Forscher wählten nah-Infrarot-denn es kann gehen durch lebendes Gewebe, im Gegensatz zu ultraviolett-oder sichtbares Licht. Das team zielte auf einen rezeptor-Tyrosin-kinase genannt, ERFÜLLT, die unerlässlich für die Wundheilung.
Der Forscher entwickelt ein DNA-Molekül, binden können, TRAFEN zwei Rezeptoren gleichzeitig und verknüpft Sie miteinander und aktivieren Sie. Das system reagiert auf leichtes, das team angeschlossenen multiple Kopien der DNA-Sequenz, die gold-nanorods. Wenn beleuchtet mit nah-Infrarot-Licht, die nanostäbchen erhitzt und veröffentlicht die DNA, so dass es könnte aktivieren die Rezeptoren. Die Forscher injizierten die DNA-gebundenen gold-nanorods in Mäusen, die an der Stelle einer Verletzung und glänzte ein nah-Infrarot-Licht auf die Mäuse für ein paar Minuten. Nach drei Tagen, mehr Muskel-Stammzellen, die eingewandert waren, um die Wunde in behandelten Mäusen als in den Kontroll-Mäusen. Die behandelten Mäuse zeigten auch vermehrt Anzeichen der regeneration der Muskulatur im Vergleich zu unbehandelten Mäusen.